Polyethylenwachs ist Polyethylen mit niedrigem Molekulargewicht (< 1000), das ein übliches Hilfsmittel in der kunststoffverarbeitenden Industrie ist. Die Verwendung von Polyethylenwachs bei der Kunststoffextrusion kann die Fließfähigkeit von Materialien verbessern, die Produktion steigern und eine höhere Füllstoffkonzentration ermöglichen.
Polyethylenwachs wird häufig in der Verarbeitung von Farb-Masterbatches verwendet. Der Zusatz von Polyethylenwachs soll nicht nur das Verarbeitungsverhalten des Farb-Masterbatch-Systems verändern, sondern auch die Dispergierung von Pigmenten im Farb-Masterbatch fördern. Die Pigmentdispersion ist für Farbmasterbatches sehr wichtig. Die Qualität von Color Masterbatch hängt hauptsächlich von der Dispersion des Pigments ab. Gute Pigmentdispersion, hohe Färbekraft von Color Masterbatch, gute Färbequalität der Produkte und niedrige Kosten. Polyethylenwachs kann den Dispersionsgrad des Pigments bis zu einem gewissen Grad verbessern. Es ist ein gängiges Dispergiermittel bei der Herstellung von Farbmasterbatches.
Aufgrund unterschiedlicher Herstellungsverfahren kann Polyethylenwachs in zwei Typen unterteilt werden: Polymerisationstyp und Cracktyp. Ersteres ist ein Nebenprodukt der Hochdruckpolyethylenpolymerisation, und letzteres wird durch thermisches Kracken von Polyethylen gebildet. Aufgrund der unterschiedlichen Molekularstruktur kann Polyethylenwachs in zwei Arten unterteilt werden: hohe und niedrige Dichte, die Polyethylen ähnlich sind. Aufgrund der Unterschiede in Herstellungsverfahren, Dichte, Molekulargewicht, Molekulargewichtsverteilung und Molekülstruktur sind auch die Anwendungseigenschaften von PE- Pe-Wachs in Farbmasterbatch unterschiedlich.

Ihnen der Pe-hat ein hohes Molekulargewicht, eine hohe Viskosität, sowohl Schmierung als auch Dispersion; die Dispersionsleistung entspricht BASF A-Wachs und Honeywell AC6A.
Dispersionsmechanismus von Polyethylenwachspigment in Color Masterbatch
Color Masterbatch ist ein Pigmentkonzentrat mit Harz als Träger. Pigment existiert in drei Zuständen: Primärteilchen, Kondensat und Aggregat. Der Dispersionsmechanismus des Pigments ist der Prozess des Aufbrechens der Polymerpartikel in Agglomerate und Primärpartikel und des Stabilisierens der neu erzeugten Partikel. Der Dispersionsprozess von Pigment in Harz kann in drei Schritten ausgedrückt werden: Erstens befeuchtet die Harzschmelze die Oberfläche des Pigmentaggregats und dringt in die inneren Poren ein; Zweitens werden die Aggregate unter der Wirkung einer äußeren Scherkraft und einer Stoßkollision zwischen Pigmentteilchen gebrochen; Schließlich werden die neu erzeugten Partikel von der Harzschmelze benetzt und umhüllt, die stabil und nicht mehr agglomeriert ist.
Die Harzschmelze hat eine hohe Viskosität und schlechte Verträglichkeit mit der Pigmentoberfläche, so dass sie schlecht benetzt und schwer in die Poren des Aggregats eindringt. Daher kann es die Scherkraft nicht effektiv übertragen und es ist schwierig, das Aggregat zu zerstören. Wenn das Masterbatch-System mit Polyethylenwachs verarbeitet wird, schmilzt das Polyethylenwachs vor dem Harz und wird auf die Pigmentoberfläche aufgetragen. Aufgrund seiner niedrigen Viskosität und guten Verträglichkeit mit Pigmenten lässt Polyethylenwachs Pigmente leicht benetzen, dringt in die inneren Poren von Pigmentaggregaten ein, schwächt die Kohäsion, erleichtert das Öffnen von Aggregaten unter Einwirkung äußerer Scherkräfte und lässt auch neue Partikel entstehen schnell benetzt und geschützt. Darüber hinaus kann Polyethylenwachs die Viskosität des Systems verringern und die Fließfähigkeit verbessern. Daher kann die Zugabe von Polyethylenwachs bei der Herstellung von Farb-Masterbatch die Produktionseffizienz verbessern, die Leistung steigern und eine höhere Pigmentkonzentration ermöglichen.

Der Zusatz von Polyethylenwachs zum Farbmasterbatch verstärkt die Benetzung und Penetration von Rußaggregaten, reduziert deren Partikelgröße durch Scherkräfte, verbessert die System-Ruß-Verträglichkeit und fördert die Dispergierung; Gleichzeitig kann eine Verringerung der Viskosität des Systems nicht nur die Ausbeute verbessern, sondern auch die auf das Rußaggregat übertragene Scherkraft stark reduzieren, was für die Dispergierung ungünstig ist. Die Konkurrenz zwischen den beiden unterschiedlichen Wirkungen führt zur Existenz des optimalen Dosierungsbereichs. Wenn dem System eine geringe Menge Wachs zugesetzt wird, ist seine günstige Dispergierwirkung größer als die der Dispergierhinderung, und es zeigt eine bessere Dispergierwirkung. Mit der Erhöhung der Wachsdosierung werden die beiden Effekte verstärkt. Wenn die Wachskonzentration einen bestimmten Wert überschreitet, überwiegen seine nachteiligen und dispergierenden Wirkungen. Zu diesem Zeitpunkt wird erkannt, dass der Dispersionseffekt abnimmt.
(1) Verbesserung der Dispersion und Farbstärke. Aufgrund des geeigneten Molekulargewichts von Polyethylenwachs sorgt seine Viskosität dafür, dass das Pigment unter Scherkraft die beste Dispersion erhält. Daher gibt es bei gleichem Pigmentgehalt einen großen Unterschied in der Farbintensität zwischen wachsartigem Masterbatch und wachslosem Masterbatch.
(2) Verbesserung der Verarbeitbarkeit und Ausbeute. Aufgrund des niedrigen Molekulargewichts von Polyethylenwachs und seiner Viskosität, die viel niedriger ist als die des Trägerharzes, kann die Viskosität der Masterbatch-Schmelze erheblich reduziert werden.
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